遂渝鐵路無砟軌道路涵過渡段性能實(shí)車測(cè)試及路基結(jié)構(gòu)FEM分析.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)進(jìn)入了既有線提速及高速鐵路的建設(shè)時(shí)期。中國(guó)鐵路網(wǎng)規(guī)劃最主要的內(nèi)容是建設(shè)客運(yùn)專線，而客運(yùn)專線的線下工程將大面積采用無砟軌道。我國(guó)經(jīng)過十余年的研究，已基本掌握了高速鐵路有砟軌道路基工程的成套修筑技術(shù)，但是對(duì)于無砟軌道路基工程，尤其是土質(zhì)路基無砟軌道路基基床設(shè)計(jì)參數(shù)研究尚處于起步階段，這給我國(guó)鐵路的設(shè)計(jì)和施工帶來了新的課題。目前我國(guó)在遂渝鐵路首次成段鋪設(shè)了無砟軌道綜合試驗(yàn)段，全長(zhǎng)13.157km，試驗(yàn)段內(nèi)選擇鋪設(shè)了

2、目前國(guó)際上比較成熟的板式和雙塊式無砟軌道。為進(jìn)一步深入研究無砟軌道的運(yùn)營(yíng)安全性，2007年1月鐵道部集中組織了遂渝鐵路無砟軌道綜合實(shí)車試驗(yàn)。 本文結(jié)合遂渝鐵路無砟軌道綜合實(shí)車試驗(yàn)，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)車測(cè)試，對(duì)兩種種行車條件(CRH2動(dòng)車組、C80重載貨物列車)下綜合試驗(yàn)段板式無砟軌道路基與涵洞過渡段動(dòng)力特性及其沿線路縱向的變化規(guī)律進(jìn)行了研究，并選取相關(guān)影響參數(shù)(軸重、各結(jié)構(gòu)層材料)對(duì)無砟軌道路基結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，得到了如下結(jié)論

3、：(1)由于動(dòng)車組具有軸重輕、車輛減振性能好等特點(diǎn)，無砟軌道及路基結(jié)構(gòu)承受的動(dòng)應(yīng)力和振動(dòng)變形相對(duì)較小，對(duì)線路的動(dòng)力作用不顯著。相對(duì)而言，重載貨物列車的影響則顯著而劇烈。測(cè)試數(shù)據(jù)表明，CRH2試驗(yàn)列車引起的動(dòng)應(yīng)力和振動(dòng)位移只有C80重車的1/2～2/3。(2)采用減振型無砟軌道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是一種提高無砟軌道彈性可行的技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑，由測(cè)試數(shù)據(jù)可知，減振型雙向預(yù)應(yīng)力板式軌道的軌道板振動(dòng)變形是底座面的3.5倍。(3)測(cè)試數(shù)據(jù)表明，涵洞頂范圍底座面的

4、動(dòng)應(yīng)力明顯小于相鄰過渡段路基位置的動(dòng)應(yīng)力，涵洞項(xiàng)范圍軌道板的振動(dòng)位移略大于或不明顯小于相鄰過渡段路基位置的振動(dòng)位移，涵洞項(xiàng)范圍底座面的振動(dòng)速度大于相鄰過渡段路基位置的振動(dòng)速度。該測(cè)試結(jié)果與設(shè)有過渡搭板的路橋過渡段的動(dòng)力學(xué)特性有顯著差異，值得關(guān)注。(4)數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，無砟軌道路基結(jié)構(gòu)下鋼軌對(duì)輪載力的分擔(dān)作用基本上由輪載力作用點(diǎn)左右共5個(gè)支點(diǎn)(扣件)分擔(dān)，與有砟軌道中常采用的軌枕支承力的分擔(dān)比基本接近，但是由于無碴軌道剛度較大，故應(yīng)力更